論文の概要: Revisiting the properties of superfluid and normal liquid ${}^4$He using ab initio potentials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.08730v1
• Date: Wed, 15 Jan 2025 11:14:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-16 15:51:42.159144
• Title: Revisiting the properties of superfluid and normal liquid ${}^4$He using ab initio potentials
• Title（参考訳）: ab initio電位を用いた超流動および常液${}^4$Heの性質の再検討
• Authors: Tommaso Morresi, Giovanni Garberoglio,
• Abstract要約: 3体と4体のポテンシャルがそれぞれ約4%と0.4%のエネルギーに寄与していることが判明した。 粒子あたりのエネルギーに加えて、超流動分数、凝縮分数、対分布関数など、他の重要な観測値も分析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We investigate the properties of liquid ${}^4$He in both the normal and superfluid phases using path integral Monte Carlo simulations and recently developed ab initio potentials that incorporate pair, three-body, and four-body interactions. By focusing on the energy per particle as a representative observable, we use a perturbative approach to quantify the individual contributions of the many-body potentials and systematically propagate their associated uncertainties. Our findings indicate that the three-body and four-body potentials contribute to the total energy by approximately 4% and 0.4%, respectively. However, the primary limitation in achieving highly accurate first-principles calculations arises from the uncertainty in the four-body potential, which currently dominates the propagated uncertainty. In addition to the energy per particle, we analyze other key observables, including the superfluid fraction, condensed fraction, and pair distribution function, all of which demonstrate excellent agreement with experimental measurements.
• Abstract（参考訳）: 路積分モンテカルロシミュレーションを用いて常・超流動相および超流動相の液体${}^4$Heの特性について検討し,最近,対,三体,四体相互作用を組み込んだアブイニチオポテンシャルを開発した。 粒子当たりのエネルギーを観測可能な代表として重視することにより、多体ポテンシャルの個々の寄与を定量化し、関連する不確実性を体系的に伝播する摂動的アプローチを用いる。 以上の結果から,3体と4体がそれぞれ約4%,0.4%のエネルギーに寄与することが示唆された。 しかし、高精度な第一原理計算を行う際の最大の制限は、現在伝播する不確実性を支配している4体ポテンシャルの不確実性から生じる。 粒子当たりのエネルギーに加えて,超流動分数,凝縮分数,対分布関数など,実験値と良好な一致を示す重要な観測値も分析した。

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